優化公交多維交通路網的製作方法

2023-06-24 09:48:56

本發明涉及城市道路交通領域，特別是涉及優化公交多維交通路網。

背景技術：

世界上第一條地鐵始於1863年英國倫敦，其目的是利用地鐵取代城市馬車交通，開創城市交通現代化的新紀元。25年後，德國奔馳（內燃機）汽車商業上市，由於汽車產量有限，許多城市出現有軌電車。130年後的今天，汽車成為人類社會主要的交通工具獲得共識。

目前，城市交通由地鐵、軌道交通、高架、信號平交、公交優先(BRT)等多種交通混合組成。由於交通工具（汽車）與道路結構（地鐵為軸心）各一，地鐵將城市多維（地上、地下）空間撕成一條條、一塊塊，真可謂稱其為「多馬分食」。「多馬分食」的特點是即便修建足夠多的地鐵，也只能維持城市交通不癱瘓，不能解決城市交通「擁堵」。

研究資料表明：地下空間既可敷設地鐵交通，亦可敷設汽車交通（汽車地下化），兩者均具大容量、快速、準點等特點，但後者多項指標優於前者。

多年以來，汽車地下化倍受世界各國政府和學者關注。但由於化石燃料嚴重「汙染」，地下空間不能有效開發利用。俗話說，兩害相權取其輕。「汙染」與「擁堵」兩害相權，人類社會無奈地選擇了造成城市交通「擁堵」的地鐵交通模式，放棄了汽車地下化。理智是人類社會發展的基礎。

汽車地下化從本質上講，就是敷設地下高速公路（簡稱地高）。隨著第四次知識革命以幾何級數迅速展開，智能汽車實現「電動」和「自動」、即「環保」和「安全」。智能汽車已在小範圍內應用，並寫入聯合國交通公約。今天，汽車換代為城市道路換代提供了絕佳機遇。城市道路換代，特別是公共運輸道路換代，關鍵是淘汰以地鐵為軸心的現有城市地鐵公交模式，建立以地高為核心的優化公交道路。可以肯定，本世紀為汽車地下化世紀，地下空間開發機不可失，時不再來。汽車換代與道路換代兩者相輔相成，克服城市交通「擁堵」，城市可持續發展為全球可持續發展「典範」當之無愧。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種優化公交多維交通路網，以解決現有城市交通模式缺陷。優化公交多維交通路網分兩個層面：一是多維交通路網；二是優化公交。

優化公交多維交通路網有二個層面：一是多維交通路網；二是優化公交，所述多維交通路網是通過丁字換向立交、雙坡式換向平交、路網路段模式以及無礙橋梁實現；優化公交是通過各種措施、辦法、方法使其公交獲得最佳優化。

進一步的，所述丁字換向立交由直線、垂線、直線換向左匝、垂線換向左匝、直線右匝和垂線右匝組成；

所述直線換向左匝和垂線換向左匝設置於直線非公交外側；

所述直線換向左匝由直線分離點至直線切入點；

所述垂線換向左匝由垂線分離點至垂線切入點。

進一步的，所述雙坡式換向平交的單行道和雙行道均設置於同層，單行道穿越雙行道，是通過雙行道設置相向坡道形成「拱道」，實現單行道穿越，其換向平交稱為雙坡式換向平交；

所述雙坡式換向平交由單行道、雙行道、單行道換向左匝、雙行道換向左匝、單行右匝和雙行右匝組成；

所述單行道換向左匝由單行道分離點至單行道切入點；

所述雙行道換向左匝由雙行道分離點至雙行道切入點；

所述雙坡式換向平交設置於地下一層，使其地面高速與多維交通路網兩者實現交通匹配，無縫連接。

進一步的，所述無礙橋梁是指地下高速路網通過河道，不損害橋梁結構，又能確保地下高速路網相連貫通，其橋梁稱為無礙橋梁；

所述無礙橋梁是利用橋梁兩側平面空間換取橋梁豎向空間；

所述無礙橋梁，根據不同路段模式，有單側模式和兩側模式兩種；

所述無礙橋梁單側模式，地高為一層地高，無公共層,其公交車設置於同層，適用於一層路段模式；

所述無礙橋梁兩側模式有一層地高和兩層地高兩種；

所述無礙橋梁兩側模式，地高為一層地高，兩側模式為公共層和一層地高各設一側,適用於二層路段模式；

所述無礙橋梁兩側模式，地高為兩層地高，兩側模式為公共層、一層地高和二層地高各設一側，適用於三層路段模式；

所述公共層根據河流深淺不一，按設計需要設置設施。

進一步的，所述路網路段模式有三：一、一層路段模式；二、二層路段模式；三、三層路段模式，供特大、大、中、小城市選用；

所述一層路段模式其一層地高設置於地下一層，公交車設置於一層地高主線兩側或垂直獨立公交車站位；

所述二層路段模式其公共層設置於地下一層，一層地高設置於地下二層；

所述三層路段模式其公共層設置於地下一層，一層地高設置於地下二層，二層地高設置於地下三層。

進一步的，所述優化公交法有四：一、路網公交網約法；二、直通公交匹配法；三、公交車分散設置法和四、公交線路換乘法。

進一步的，所述路網公交網約法有直通公交網約法和非直通公交網約法兩種；

所述路網公交網約法的公交設置於路網道路中間，非公交設置於路網道路外面，換向左匝設置於非公交外側，公交具有直通公交和非直通公交兩個層面；

所述直通公交網約法是通過網約集約實現直通公交供需匹配，使其路網公交通行量、車速最大化，其網約法稱為直通公交網約法；

所述非直通公交網約法是通過換向左匝和右匝實現非直通公交任意轉向，非直通公交能直接連接交通樞紐公路、鐵路、機場和人居集中區，交通樞紐和人居集中區與路網有機的融合，其網約法稱為非直通公交網約法；

所述直通公交網約法和非直通公交網約法兩者相輔相成，各自發揮優勢，實現路網公交最佳優化。

進一步的，所述直通公交匹配法有統一匹配法和節點匹配法兩種：

所述統一匹配法有可變中間段統一匹配模式；始邊段至中間段統一匹配模式；中間段至終邊段統一匹配模式；始邊段直達終邊段統一匹配模式和始邊段至終邊段統一匹配模式五種；

所述節點匹配法有可變中間段節點匹配模式；始邊段至中間段節點匹配模式；中間段至終邊段節點匹配模式和始邊段直達終邊段節點匹配模式四種。

進一步的，所述公交車分散設置法有二：一是公共層公交車分散設置法，二是同層公交車分散設置法；

所述公共層公交車分散設置法是將公交車設置於公共層，通過層間進出匝，能及時地循環補充地面、一層地高、二層地高所需的公交車，其設置法稱為公共層公交車分散設置法；

所述公共層公交車分散設置法適用於二層路段模式和三層路段模式；

所述同層公交車分散設置法是將公交車設置於同層主線道路外側或垂直獨立公交車站位，通過層間進出匝，能及時地循環補充地面、一層地高所需的公交車，其設置法稱為同層公交車分散設置法；

所述同層公交車分散設置法適用於一層路段模式。

進一步的，所述公交線路換乘法有九：一、雙寬道換向立交公交線路換乘法；二、寬窄道換向立交公交線路換乘法；三、寬混道換向立交公交線路換乘法；四、雙窄道換向立交公交線路換乘法；五、窄混道換向立交公交線路換乘法；六、雙混道換向立交公交線路換乘法；七、丁字換向立交公交線路換乘法；八、雙坡式換向平交公交線路換乘法和九、路網路段公交線路法。

進一步的，所述雙寬道換向立交公交線路換乘法是通過單向斑馬平交和雙寬道換向立交疊加而成；

所述雙寬道換向立交公交線路換乘法是由南北斑馬豎梯、換乘豎梯，上層雙能公交侯車站位和下層雙能公交侯車站位組成；

所述上層公交線路是從南北斑馬豎梯，進入上層雙能公交侯車站位，實現上層公交乘車；